高中化学 4.1开发利用金属矿物和海水资源学案 新人教版必修2 (2)

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1、开发利用金属矿物和海水资源1．了解金属冶炼的化学反应原理和基本方法。2．了解海水资源及其开发利用的主要方法。3．掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法。4．认识开发利用金属矿物和海水资源所带来的环境问题和预防措施。认识化学在自然资源的合理开发与综合利用方面的重要价值，培养环保意识和节约意识。要点一1．金属在自然界的存在形态。2．金属冶炼的原理。金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，聚集成为金属单质。如Mn＋＋ne－===M。3．冶炼方法。(1)热分解法：适用于不活泼金属的冶炼。(2)电解法。适用于活泼金属的冶炼。(3)高温还原法。适用

2、于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。(4)其他方法。4．合理开发和利用金属资源的途径。(1)提高金属矿物的利用率。(2)减少金属的使用量。(3)加强金属资源的回收和再利用。(4)使用其他材料代替金属材料。【应用思考】1．在自然界中，金属为什么大多数以化合态存在？提示：大多数金属比较活泼，容易与H2O、O2等反应，故大多数金属以化合态存在于自然界中。2．工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg，而MgO比MgCl2更易获得，为什么不电解熔融MgO制取镁呢？(MgO的熔点：2852℃，MgCl2的熔点：118℃)提示：由于MgO的熔点远远高于MgCl2的熔点，将M

3、gO熔融需要能量较多，所以采用电解熔融MgCl2的方法制取Mg，冶炼金属也要考虑节能减排。要点二1．(1)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去。(2)海水淡化的主要方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。2．直接利用。主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。3．海水制盐。(1)方法。把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。(2)食盐的用途。有关反应的方程式：4．海水提溴。在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子使之成为单质溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。【应

4、用思考】3．海水制盐属于物理变化还是化学变化？提示：海水制盐是利用日光和风力使海水中水分蒸发从而使食盐结晶析出，因此属于物理变化。4．海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？为什么？提示：因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100℃(常压下)无需用温度计，因此可不用蒸馏烧瓶，而换为圆底烧瓶。1．历史上最悠久的海水淡化方法是(A)A．蒸馏法　　　　　B．电渗析法C．离子交换法D．过滤法2．有关金属的冶炼原理，下列说法正确的是(C)A．肯定发生的是置换反应B．肯定发生的是分解反应C．肯定发生的是氧化还原反应D．只能用金属作还原剂冶炼金属3．下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是(D)A．

5、2Na＋MgCl2===2NaCl＋MgB．MgCl2(溶液)Mg＋Cl2↑C．2MgO2Mg＋O2↑D．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑1．从利用金属的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是(B)①地壳中的金属元素的含量　②金属活动性顺序　③金属的导电性　④金属冶炼的难易程度　⑤金属的延展性A．①③B．②④C．③⑤D．②⑤解析：对比金属活动性强弱关系与人类利用金属的先后，可以发现人类使用较早的金属，其活动性较弱；结合学习中对金属铁、铝的冶炼的认识，可知：金属活动性越强，金属的冶炼难易程度越难，这会影响了人类对金属的使用，其它因素均与使

6、用的前后顺序无关；故选B。2．下列属于海水化学资源利用的是(B)A．海水淡化　　　　　　　　B．海水提盐C．海水养殖D．海水发电解析：A、C、D三项都属于海水水资源的开发利用。3．以下方法可用于工业冶炼金属的是(C)A．电解熔融AlCl3获取金属铝B．电解MgCl2溶液获取金属镁C．用CO还原铁矿石来获取金属铁D．电解饱和食盐水来获取金属钠解析：AlCl3是共价化合物，应该用电解熔融Al2O3获取金属铝，A错误；应该电解熔融的MgCl2获取金属镁，B错误；铁是比较活泼的金属，在工业上就是用CO还原铁矿石来获取金属铁的，C正确；电解熔融食盐来获取金属钠，D错误；答案选C。4．下列化工生产原

7、理错误的是(D)①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠　②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁　③电解法炼铝时，原料是氯化铝　④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热A．②③B．①③C．①②③D．②③④解析：钠可以和氯化镁饱和溶液中的水反应，不能将镁置换出来，②错误。电解冶炼铝所用的原料为氧化铝，③错误。炼铁高炉中所发生的反应CO2＋C2CO属于吸热反应，④错误。5．工业上制备下列金属，采用的化学反应原理正确的是(C)解析：